【名师伴你行】2016高考物理二轮复习专题限时训练10带电粒子在复合场中的运动(一)(含解析).doc

带电粒子在复合场中的运动(一) (限时45分钟) 一、单项选择题(每小题6分，共30分) 1．(2015·海淀模拟)如图所示，空间存在足够大、正交的匀强电场、匀强磁场，电场强度大小为E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里．从电场、磁场中某点P由静止释放一个质量为m、电荷量为＋q的粒子(粒子受到的重力忽略不计)，其运动轨迹如图中虚线所示．对于带电粒子在电场、磁场中下落的最大高度H，下面给出了四个表达式，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项作出判断．你认为正确的是(　　) A.　　　 B.　　　 C.　　　 D. 答案：A 解析：长度的国际单位为米(m)，根据力学单位制推导四个表达式，最终单位为米的只有A选项，故A正确，B、C、D错误． 2．(2015·苏州模拟)如图所示，在MN、PQ间同时存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面水平向外，电场在图中没有标出．一带电小球从a点射入场区，并在竖直面内沿直线运动至b点，则小球(　　) A．一定带正电 B．受到电场力的方向一定水平向右 C．从a到b过程，克服电场力做功 D．从a到b过程中可能做匀加速运动 答案：C 解析：无论电场沿什么方向，小球带正电还是负电，电场力与重力的合力是一定的，且与洛伦兹力等大反向，故要使小球做直线运动，洛伦兹力恒定不变，其速度大小也恒定不变，故D错误；只要保证三个力的合力为零，因电场方向未确定，故小球电性也不确定，A、B均错误：由WG＋W电＝0可知，重力做功WG0，故W电0，小球一定克服电场力做功，C正确． 3．(2015·济南模拟)如图所示，一带电塑料小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面．当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为(　　) A．0 B．2mg C．4mg D．6mg 答案：C 解析：设小球自左方摆到最低点时速度为v，则mv2＝mgL(1－cos 60°)，此时qvB－mg＝m，当小球自右方摆到最低点时，v大小不变，洛伦兹力方向发生变化，T－mg－qvB＝m，得T＝4mg，故C正确． 4．(2015·杭州模拟)一群不计重力的带电粒子，从容器A下方的小孔s1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过s3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上．下列说法正确的是(　　) A．电量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同 B．质量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同 C．比荷相同的粒子在磁场中运动半径一定相同 D．比荷相同的粒子在磁场中运动的半径与磁感应强度B无关 答案：C 解析：对粒子在加速电场中的运动由动能定理有qU＝mv2，解得v＝，由此可知，带电量相同、质量不同的粒子进入磁场时的速度大小不同，质量相同、带电量不同的粒子进入磁场时的速度大小也不同；对粒子进入磁场后的匀速圆周运动，由牛顿第二定律及洛伦兹力公式有qvB＝m，解得r＝，由此可知粒子在磁场中运动的轨道半径与粒子的比荷有关，选项A、B、D错误，C正确． 5．(2015·临沂模拟)电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．如图所示，电子束经加速电压U加速后进入一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于圆面．不加磁场时，电子束将通过圆面中心O点打到屏幕中心M点，加磁场后电子束偏转到屏幕上P点的外侧．现要使电子束偏转到P点，可行的办法是(　　) A．增大加速电压 B．增加偏转磁场的磁感应强度 C．将圆形磁场区域向屏幕远离些 D．将圆形磁场区域的半径增大些 答案：A 解析：电子在电场中加速运动的过程，根据动能定理得eU＝mv2，解得v＝，电子进入磁场做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得evB＝，由以上两式可得电子运动的轨迹半径r＝＝＝，设圆形磁场区域的半径为R，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，电子经过磁场后速度的偏向角为θ，根据几何知识得tan ＝.增大加速电压U时，由上述分析可知，r增大，偏转角θ减小，能使电子束偏转到P点，A正确；增加偏转磁场的磁感应强度B时，r减小，偏转角θ增大，不能使电子束偏转到P点，B错误；将圆形磁场区域向屏幕远离些时，电子的偏向角不变，根据几何知识可知，不能使电子束偏转到P点，C错误；将圆形磁场的半径增大些时，r不变，R增大，θ增大，电子向上偏转增大，不能使电子束偏转到P点，D错误． 二、多项选择题(每小题6分，共18分) 6．(2015·日照模拟)如图所示，甲是不带电的绝缘物块，乙是带正电的物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的绝缘水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动，一起向左加速运动．在加速运动